湖北省高考生物总复习 225DNA是主要的遗传物质配套课件 中图版必修2.ppt

第二单元遗传与变异的分子基础 第5讲dna是主要的遗传物质 人类对遗传物质的探索过程 知识点一dna是遗传物质的证据 一 肺炎双球菌转化实验 格里菲思 菌体无多糖荚膜 菌落表面粗糙 无毒性 艾弗里 小鼠不死亡 小鼠死亡 小鼠不死亡 小鼠死亡 既有r型菌 也有s型菌 只有r型菌 只有r型菌 只有r型菌 转化因子 dna是遗传物质 而蛋白质 等不是遗传物质 二 噬菌体侵染细菌的实验1 实验材料t2噬菌体 大肠杆菌2 实验过程及现象 1 首次标记 标记细菌细菌 含的培养基 含35s的细菌 细菌 含的培养基 含32p的细菌 2 二次标记 标记噬菌体噬菌体 含的细菌 含35s的噬菌体 噬菌体 含 的细菌 含32p的噬菌体 35s 32p 35s 32p 3 噬菌体侵染细菌含35s的噬菌体 细菌 没有35s 35s主要分布在外 含32p的噬菌体 细菌 几乎没有32p 32p主要分布在内3 实验结论 才是真正的遗传物质 宿主细胞内 宿主细胞 宿主细胞外 宿主细胞 dna 知识点二rna也是遗传物质的实验烟草花叶病毒侵染细菌实验1 过程 rna 2 结论在无dna情况下 如rna病毒 是遗传物质3 综上所述绝大多数生物的遗传物质是 所以说 是主要的遗传物质 rna dna dna 噬菌体侵染细菌实验 巧记 噬菌体增殖过程一吸 附 二注 入 三合成 组装 释放 再侵染 判一判1 肺炎双球菌体外转化实验以体内转化实验作基础 2 艾弗里证明转化因子是dna而不是蛋白质 3 转化的实质是基因突变 4 同位素标记噬菌体时不能直接将噬菌体放在培养基上 5 同时用35s 32p标记一组噬菌体实验效果更明显 6 有细胞的生物以dna作为主要遗传物质 7 有少数病毒不含dna 只有rna 此时rna才是遗传物质 答案 1 2 3 4 5 6 7 学习笔记 1 体内转化与体外转化比较 肺炎双球菌转化实验 高考地位 5年7考 2012重庆卷 江苏卷2011广东卷2010江苏卷 2 相关问题分析 1 加热杀死的s型细菌 其蛋白质变性失活 但dna在加热过程中 双螺旋解开 氢键断裂 但缓慢冷却时 其结构可恢复 2 转化的实质是s型细菌的dna片段整合到了r型细菌的dna中 即实现了基因重组 3 转化后形成的s型细菌可以遗传下去 说明s型细菌的dna是遗传物质 体外转化实验运用了物质提纯 分离 鉴定及细菌培养技术 本考点的考查主要有三个方向 一是实验操作过程 二是实验的目的 三是考查探究性实验设计的基本思路和方法 本考点考查集中在dna是遗传物质的经典实验 主要以选择题形式出现 典例1 2011 广东理综 2 艾弗里和同事用r型和s型肺炎双球菌进行实验 结果如下表 从表可知 a 不能证明s型菌的蛋白质不是转化因子b 说明s型菌的荚膜多糖有酶活性c 和 说明s型菌的dna是转化因子d 说明dna是主要的遗传物质 解析本题考查艾弗里的肺炎双球菌转化实验 属于对理解层次的考查 由表格信息可以看出 含有s型细菌的蛋白质和荚膜多糖的培养皿中没有s型细菌的产生 说明蛋白质和荚膜多糖不是转化因子 a不符合题意 酶的化学本质是蛋白质或rna b不符合题意 和 的自变量为dna的完整性 在dna保持完整的培养皿中有s型细菌出现 说明dna是转化因子 c符合题意 因为大多数生物的遗传物质是dna 我们才能说dna是主要的遗传物质 只能说明dna是遗传物质 d不符合题意 答案c 一 噬菌体侵染细菌特点及过程的现代生物学认识 高倍电子显微镜下可观察 1 噬菌体侵染细菌要经过吸附 注入核酸 合成 组装 释放五个过程 2 真正进入细菌体内的是噬菌体的dna 噬菌体蛋白质外壳留在外面不起作用 噬菌体侵染细菌的实验及遗传物质辨析 高考地位 5年11考 2012重庆卷 江苏卷 上海卷2011江苏卷 2010海南卷2009江苏卷 3 噬菌体增殖场所是大肠杆菌细胞内 除噬菌体的dna做模板起指导作用外 其余的原料 脱氧核苷酸和氨基酸 合成蛋白质的场所核糖体 atp和相关酶全由大肠杆菌提供 1952年赫尔希和蔡斯做实验时根本不具备现代的技术条件 其高明巧妙之处在于把 微观条件下看不到的侵染过程 转化为宏观实验 二 赫尔希 蔡斯的实验过程及结果1 实验思路及方法s是蛋白质特有的元素 p几乎都存在于噬菌体dna分子中 用放射性同位素32p和35s分别标记dna和蛋白质 直接地单独地观察它们各自的作用 2 标记噬菌体用分别含35s和32p的培养基培养细菌 再用培养的细菌培养t2噬菌体 分别得到蛋白质被35s标记和dna被32p标记的噬菌体 3 侵染实验结果及分析由上表分析可知 噬菌体的dna是其亲代与子代之间联系的 桥梁 即 dna是遗传物质 结论 该实验可同时证明 1 dna分子具有相对稳定性 2 dna能自我复制 使前后代保持一定的连续性 3 dna能控制蛋白质的生物合成 但不能证明dna分子产生可遗传的变异 三 与肺炎双球菌转化实验的比较 四 生物的遗传物质1 烟草花叶病毒侵染烟草实验证明rna也是遗传物质 本考点高考命题多以实验分析选择题的形式出现 涉及内容有 同位素标记法的应用 噬菌体的成分 结构与增殖 探究性实验设计的原则 方法等 题目有一定难度和区分度 答案a 训练 下列关于 dna是主要的遗传物质 的叙述中 正确的是 a 细胞核遗传的遗传物质是dna 细胞质遗传的遗传物质是rnab 肺炎双球菌的转化实验 和 噬菌体侵染细菌的实验 都证明了dna是主要的遗传物质c 真核生物 原核生物 大部分病毒的遗传物质是dna 少数病毒的遗传物质是rnad 细胞生物的遗传物质是dna 非细胞生物的遗传物质是rna 解析细胞 细胞核 细胞质 的遗传物质都是dna 大部分病毒的遗传物质也是dna 只有少数病毒的遗传物质是rna 肺炎双球菌的转化实验 和 噬菌体侵染细菌的实验 都证明了dna是遗传物质 但不能说明dna是主要的遗传物质 答案c 误区1误认为体内转化实验是 s型细菌的dna可使小鼠致死 点拨s型细菌与r型细菌混合培养时 s型细菌的dna进入r型细菌体内 结果在s型细菌dna的控制下 r型细菌体内合成了s型细菌的dna和蛋白质 从而组装成了具有毒性的s型细菌 辨析2个误区 规避2个易失分点 误区2误认为加热杀死的s型细菌可使所有r型细菌实现转化点拨并非所有的r型细菌都转化为s型细菌 事实上转化的效率很低 并且转化受dna的纯度 两种细菌的亲缘关系 受体菌的状态等因素影响 因此只有少部分r型细菌被转化为s型细菌 易失分点1实验误差分析不到位而失分点拨 1 用32p标记的噬菌体侵染大肠杆菌 上清液中含放射性的原因 保温时间过短 有一部分噬菌体还没有侵染到大肠杆菌细胞内 经离心后分布于上清液中 上清液中出现放射性 噬菌体和大肠杆菌混合培养到用离心机分离 这一段保温时间过长 噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代 经离心后分布于上清液 也会使上清液中出现放射性 2 用35s标记的噬菌体侵染大肠杆菌 沉淀物中有放射性的原因 由于搅拌不充分 有少量含35s的噬菌体吸附在细菌表面 随细菌离心到沉淀物中 易失分点2未明确 标记 对象与实验结果的对应关系点拨 若用32p和35s标记病毒而宿主细胞未被标记 相当于间接地将核酸和蛋白质分开 只在子代病毒的核酸中有32p标记 若用32p和35s标记宿主细胞而病毒未被标记 则在子代病毒的核酸和外壳中均有标记元素 若用c h o n等标记病毒而宿主细胞未被标记 则只在子代病毒的核酸中有标记元素 若用c h o n等标记宿主细胞而病毒未被标记 则在子代病毒的核酸和外壳中均可找到标记元素 纠错演练1 2012 江西省丰 樟 高 宜四市联考 某研究人员模拟赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验 进行了以下4个实验 用未标记的噬菌体侵染35s标记的细菌 用32p标记的噬菌体侵染未标记的细菌 用未标记的噬菌体侵染3h标记的细菌 用15n标记的噬菌体侵染未标记的细菌 经过一段时间后离心 检测到以上4个实验中放射性的主要位置依次是 a 沉淀物 沉淀物 沉淀物和上清液 沉淀物和上清液b 沉淀物 上清液 沉淀物 沉淀物和上清液c 上清液 上清液 沉淀物和上清液 上清液d 沉淀物 沉淀物 沉淀物 沉淀物和上清液 解析在该实验中 沉淀物的主要成分是细菌 上清液的主要成分为噬菌体外壳 都直接对细菌进行了标记 放射性主要出现在沉淀物中 用32p只能标记噬菌体的dna 在该实验中 噬菌体的dna会进入细菌体内 放射性也主要出现在沉淀物中 用15n可以标记噬菌体的蛋白质外壳和dna 在该实验中 噬菌体的蛋白质外壳不会进入细菌体内 而dna可以进入细菌体内 故放射性会出现在上清液和沉淀物中 答案d 2 2012 山东临沂一模 16 用32p标记的噬菌体侵染大肠杆菌 经培养 搅拌 离心 检测 上清液的放射性占10 沉淀物的放射性占90 上清液带有放射性的原因可能是 a 离心时间过长 上清液中析出较重的大肠杆菌b 搅拌不充分 吸附在大肠杆菌上的噬菌体未与细菌分离c 噬菌体侵染大肠杆菌后 大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体d 32p标记了噬菌体蛋白质外壳 离心后存在于上清液中 解析噬菌体侵染大肠杆菌时 经过搅拌 离心 上清液是质量较轻的噬菌体 沉淀物是被侵染的大肠杆菌 a错误 搅拌不充分 噬菌体与细菌未分离 放射性应出现在沉淀物中 b错误 32p标记的是噬菌体的dna 噬菌体侵染大肠杆菌时注入自身的dna 子代噬菌体的dna会含32p 上清液带有放射性的原因可能是噬菌体侵染大肠杆菌后 大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体 c正确 d错误 答案c 1 2012 重庆理综 2 针对耐药菌日益增多的情况 利用噬菌体作为一种新的抗菌治疗手段的研究备受关注 下列有关噬菌体的叙述 正确的是 a 利用宿主菌的氨基酸合成子代噬菌体的蛋白质b 以宿主菌dna为模板合成子代噬菌体的核酸c 外壳抑制了宿主菌的蛋白质合成 使该细菌死亡d 能在宿主菌内以二分裂方式增殖 使该细菌裂解 遗传物质的探索实验考查 解析本题主要考查噬菌体的增殖特点等相关知识 噬菌体侵染细菌时 仅将其dna注入细菌体内 利用细菌细胞内的原料 以自身遗传物质为模板合成噬菌体的dna和蛋白质外壳 最后再组装成子代噬菌体 这种增殖方式称为复制式增殖 由于噬菌体的蛋白质外壳没有进入宿主菌内 其与宿主菌蛋白质的合成无关 故选项a正确 选项b c d错误 答案a 2 2011 江苏单科 12 关于 噬菌体侵染细菌的实验 的叙述 正确的是 a 分别用含有放射性同位素35s和放射性同位素32p的培养基培养噬菌体b 分别用35s和32p标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌进行长时间的保温培养c 用35s标记噬菌体的侵染实验中 沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致d 32p 35s标记的噬菌体侵染实验分别说明dna是遗传物质 蛋白质不是遗传物质 解析培养噬菌体需用含细菌的培养基 被标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌 经短时间培养后 搅拌离心处理 噬菌体侵染细菌的实验中 若搅拌不充分 噬菌体的外壳没有与细菌完全分离 沉淀物中存在少量放射性35s 噬菌体侵染细菌的实验仅能说明dna是遗传物质 不能说明蛋白质不是遗传物质 答案c 3 2012 江苏单科 2 人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程 下列有关叙述正确的是 a 孟德尔发现遗传因子并证实了其传递规律和化学本质b 噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌体外转化实验更具说服力c 沃森和克里克提出在dna双螺旋结构中嘧啶数不等于嘌呤数d 烟草花叶病毒感染烟草实验说明所有病毒的遗传物质是rna 解析本题主要考查了人类对遗传物质本质的探究历程 孟德尔发现遗传因子并证实了其传递规律 但没有证实其化学本质 a不正确 在肺炎双球菌体外转化实验中提取的dna的纯度没有达到100 从单独 直接观察dna生理效应方面分析 说服力不如噬菌体侵染细菌的实验 b正确 沃森和克里克提出在dna双螺旋结构中嘧啶数等于嘌呤数 c不正确 烟草花叶病毒感染烟草实验只说明烟草花叶病毒的遗传物质是rna d不正确 答案b 考向借鉴 他山之石4 2012 上海单科 11 赫尔希 a hershey 和蔡斯 m chase 于1952年所做的噬菌体侵染细菌的著名实验进一步证实了dna是遗传物质 这项实验